活塞环磨损原因.doc

微型车的发动机为462Q、465Q、308Q、270Q、370Q、476Q等，在维修使用活塞环过程中，特别是镗缸换新活塞和活塞环，常有些用户反映刚装上车就发生冒烟、烧机油的现象，引起对活塞环质量的怀疑。同样的活塞环，其行驶里程可达到810万km以上，为何会产生这样截然不同的反映呢?为慎重计，我们对活塞环进行检测：其鉴定结果表明：活塞环各项技术性能指标，均符合国家技术标准。进一步对活塞环、缸套和活塞外观磨损情况进行观察并对其几何尺寸检测和分析。发现用户反映诸多烧机油问题，多是因为维修质量、使用不当或相关零件的加工尺寸不合规范引起的。造成活塞环早期异常磨损、损坏、失效是发动机烧机油的主要原因。 近年来，为适应汽车发动机耗油低、大功率、高速化的发展趋势，活塞环的设计和工艺不断改进，采用新材料。加上高品质的润滑油，卓有成效的滤清器，活塞环的使用寿命普遍延长了。微型车发动机装有二道气环，一道油环。由于第一道环接近燃烧室，承受最大的热负荷和最高压力，为确保第一道气环良好的工作性能、经久耐磨，具有良好的热稳定性和疲劳强度。第一道气环采用高铬合金钢并经氮化处理，硬度高，其表面硬度达Hv1000以上，耐磨性和耐腐蚀性均好。经氮化处理的活塞环的耐磨性明显优于镀硬铬活塞环。全部侧面氮化的活塞环，还使环侧面和活塞环槽的磨损减少，保持其它环不可能达到的低油耗值。第一道气环外圆为桶面，桶面环与气缸壁接触面积小，压力较大，有利于密封和磨合，环上下运动时均易形成稳定油膜，减少磨损。第二道气环采用铸铁锥面环，其外圆上小下大的锥面，与缸壁接触面积小，压力增加，有利于磨合和密封，活塞环上行时易形成稳定油膜，减小磨损。下行时，则可将气缸上多余的润滑油刮下。而且铸铁表面具有点状的孔隙，便于储存润滑油，减少环和缸壁的摩擦，提高环的耐磨性。油环采用钢带组合油环接触压力高，压力分布均匀，上、下刮片环的外圆面上均镀硬铬，刮油能力强，经久耐磨，适应性好，能较好适应气缸的不均匀磨损和活塞变形等摆动的影响，保持密封性，而且钢带组合油环泄油通路大，能防止结胶、积渣，具有良好的控油能力，既能防止过多润滑油进入燃烧室，又能较好保持活塞环和缸壁的润滑。如果正确维修和使用，活塞环的使用寿命可达810万km以上。所谓刚装上车就发生冒烟、烧机油现象，实属异常现象，常见的情况有： 一、配缸间隙太小，引起拉缸 由于受所谓“无隙配合”和“间隙小点好”错误观念的影响，某些修理厂镗缸时选配的活塞与气缸的间隙过小，发动机工作后，由于活塞膨胀，活塞环在环槽中卡死，环周滑动面紧压缸壁，油膜遭到破坏，产生干摩擦，导致熔着磨损，密封破坏，控油能力失效，导致冒烟、烧机油，即拉缸。 462Q正确的活塞配缸间隙为0.040.06 mm，使用经验推荐0.045 mm最为适宜，并要求气缸尺寸精度和形位精度、粗糙度达到技术标准。测量配缸间隙应准确无误，最好应将活塞放在水中加热至80100，测量较为准确，活塞环在气缸中开口间隙应为0.150.35 mm。 二、镗缸表面粗糙，造成活塞环早期磨损 气缸孔的加工一般是根据活塞的外径并保证一定的配缸间隙量进行镗削、珩磨加工的，以达到必要的粗糙度和45度的交叉网纹网络。但事实上相当部分的镗磨气缸难以达到上述要求。明显的刀痕，清洗不彻底，残留磨料都直接磨耗活塞环表面硬度层，而形成早期的快速磨损，导使其失效。 三、装配不当，造成活塞环偏磨微型车发动机油环采用钢带组合油环结构，由上、下刮片环和衬环组成，中间的衬环外侧上下突出凸台，使上、下刮片正确均匀支撑在衬环上，刮片环外圆镀有铬层，经久耐磨，具有良好的控油能力。但由于安装不当，衬环偏斜，造成衬环和刮片环外圆偏磨，控油能力失效，机油消耗增加。此外，有的修理工为追求活塞环开口间隙的最小值，又不将缸套镗缸处理，而用加大一档的活塞环装入活塞中，测量活塞环的开口间隙又在气缸孔的开口处，尚符合标准。如0.15mm左右。实际上，由于气缸经使用磨损已形成上大下小(下部磨损较小)的圆锥状缸孔，发动机工作时，活塞环处于下止点位置时，环口则顶死。特别是油环中的衬环，上、下刮片外圆急剧磨损而失效，机油损耗急剧增加。当然，缸套变形、连杆弯曲等也会引起活塞环偏磨。 四、发动机温度高、活塞环失效 由于使用劣质机油，或者机油及冷却水不足，或其它原因，造成发动机温度过高，活塞环在高温高压状态下工作，如不及时发现，会产生严重的粘着磨损(拉缸)现象。 五、相关零件加工尺寸不合标准，致使活塞环装配质量难达要求。 活塞作为活塞环的载体，其相关配合间隙十分重要。侧隙和背隙都要符合使用标准。如第二道活塞环槽深度不够，内倒角圆弧过大，导致二道铸铁环不能到位，背隙过小而卡死，失去密封、刮油作用。侧隙过大，则会起“泵油”作用。气缸活塞组是重要的配合件，一般都进行尺寸分组，只有同一尺寸组的零件相配合，才能满足配合要求。有时，两个合格的零件配合在一起并不一定合适。因此，在修理中，对于重要部位，新换的零件应进行仔细的检查测量，以确定零件间正确的配合关系，避免不必要的返工。 六、判断故障错误，错怪活塞环质量 1、气门导管松旷，气门油封失效，引起烧机油 气门导管松旷、气门油封失效，机油经气门导管被吸入燃烧室燃烧，甚至直接滴入排气管，这种故障应与活塞环不密封而烧机油的现象区分开，其区别： (1) 活塞环不密封窜机油是在气缸内燃烧，而后者是在排气管内燃烧； (2) 检查火花塞：活塞环不密封烧机油，火花塞有油渍； (3) 活塞环不密封，曲轴箱会窜气。 排气管有滴机油现象，是由于气门导管松旷或气门油封失效所致。微型车如昌河、松花江、长安的462Q、465Q、大发370等均为顶置气门，斜置式安装，气缸盖上机油回油孔位置较高，使排气门上端及弹簧浸在机油内，一旦气门导管松旷，气门油封失效，机油则极易被吸入排气管内燃烧。 2、油电路故障，引起冒烟 油路不畅，化油器调整不好